Hvernig á að prófa S-breyturnar fyrir RF magnara?

 

Að prófa S-breytur RF magnara er kjarnaferli til að einkenna frammistöðu sína, þar sem það getur endurspeglað að fullu lykilvísir eins og inntak-output-output magnarann, öðlast afköst, einangrun og stöðugleika innan rekstrartíðni . Eftirfarandi er ítarleg málsmeðferð handbók fyrir þetta próf, þar með talið lykilatriði og lýsingar á nauðsynlegum búnaði .}

 

I . kjarna S-skiptir sem á að prófa fyrir RF magnara

Fyrir tveggja port RF magnara eru S-breyturnar sem þarf að einbeita sér að:

S₁₁ (Inntaksspeglun stuðull): Gefur til kynna hversu samsvörun milli magnara og uppsprettuviðnáms (venjulega 50Ω);

S₂₁ (áfram sendingarstuðull): Táknar ávinning magnara, i . e ., hlutfall framleiðsla afls og innsláttarafls;

S₁₂ (öfug flutningsstuðull): Endurspeglar einangrunina, sem er magn merkisins sem lekur frá framleiðslunni endanum á inntakslokinu;

S₂₂ (framleiðsla endurspeglun stuðull): Sýnir samsvarandi gráðu milli magnara og álags viðnáms (venjulega 50Ω) .

 

II . Nauðsynlegur búnaður og aukabúnaður til að prófa

Til að mæla S-breytur nákvæmlega er þörf á eftirfarandi búnaði:

Vektor-Netværksgreining (VNA): Kjarna tækisins, notað til að búa til hrífast tíðni RF merki, mæla amplitude og áfanga endurspeglaðs/sendra merkja og reikna S-breytur .

Kvörðunarbúnaður: Venjulega solt (stutt, opið, álag, í gegnum) búnað, notað til að kvarða VNA og útrýma villum af völdum snúrna, tengi og prófunarbúnaðar .

RF snúrur og tengi: Lágt tap, hágæða coax snúrur þar sem viðnám verður að passa við kerfið (staðalinn er 50Ω) til að draga úr merkistapi og endurspeglun .

Hlutdrægni teig (valfrjálst): Óvirkur hluti sem notaður er til að sameina DC hlutdrægni (til að knýja magnara) með RF merkjum, sem tryggir að DC fari ekki inn í RF tengi VNA .

Dempari (valfrjálst): Ef framleiðsla afl magnarans er mikill, er hægt að setja fastan dempara í framleiðsla tengi til að verja móttakara VNA gegn ofhleðslu .

Hlaðið (valfrjálst): 50Ω lúkningarálag, notað til stöðugleikaprófunar eða sannreyna framleiðsla samsvörun .

 

III . skref-fyrir-skref prófunaraðferð

1: Undirbúðu magnara og prófunarumhverfi

Skýrðu forskriftir magnarans: tíðni sviðs þess, inntak/framleiðsla aflmörk, kröfur um DC hlutdrægni (spennu/straumur) og línulegt svið (til að forðast að komast í mettun við prófun) .

Máttur magnarinn: Notaðu stöðugt DC aflgjafa til að veita nauðsynlega hlutdrægni spennu/straum .

2: Kvarða Vector Network Analyzer (VNA)

Kvörðun skiptir sköpum fyrir að útrýma kerfisbundnum villum í prófkerfinu .

Tengdu kvörðunarbúnaðinn við VNA: Notaðu RF snúrur með lágu tapi til að tengja kvörðunarstaðla (stutt, opið, álag, í gegnum) við prófunarhöfn VNA (höfn 1 og höfn 2) .

Settu upp VNA kvörðunarforritið: Veldu kvörðunargerð (E . g ., solt) og tíðnisvið (samsvara rekstrarsvið magnara) .}

Staðfestu niðurstöður kvörðunar: eftir kvörðun skaltu athuga hvort mælingar VNA á stöðlunum séu nálægt kjörgildum .

3: Tengdu RF magnarann við prófkerfið

Eftir kvörðun skaltu tengja magnara við VNA í gegnum kvarðaða prófunargáttina:

Inntakstenging: Tengdu VNA tengi 1 við innsláttarenda magnarans um hlutdrægni teig og lágt tap RF snúru . The Bias Tee sprautar DC afl í inntakslok magnara meðan hún sendir RF merkið frá VNA .}

Output Connection: Tengdu framleiðsla endans á magnaranum við VNA tengi 2 um annan RF snúru . Ef framleiðsla afl magnarans fer yfir hámarks inntakskraft VNA, settu fastan dempara á milli framleiðslunnar á magnara og höfn 2 til að verja VNA.}}}}

Festu tengingarnar: Gakktu úr skugga um að öll tengi séu hert rétt (nákvæmni tengi ætti að vera hert með sérstökum skiptilykli) til að forðast lélega snertingu eða íhugun .

4: Stilla VNA til mælinga

Settu upp VNA til að miða við lykilbreytur magnarans:

Tíðni svið: Skilgreindu upphafs- og stöðvunartíðni til að hylja tíðnisviðið magnara .

Kraftstig: Stilltu framleiðsla kraft VNA innan línulegs starfssviðs magnara (til að forðast mettun) . Vísaðu til gagnablaðs magnara fyrir línulega inntaksafl sitt .

Milli tíðni bandbreidd (IF BW): Veldu millistigs bandbreidd til að halda jafnvægi á mælingarhraða og hávaða . þrengri bandbreidd skilar sér í lægri hávaða en hægari skannarhraða; breiðari bandbreiddarprófun en getur kynnt hávaða .

S-parameters sem á að mæla: Veldu breytur sem vekja áhuga (S₁₁, S₂₁, S₁₂, S₂₂) .

5: Framkvæma mælingar og skrá gögn

Byrjaðu skönnunina: hefja tíðni skönnun VNA .

Sjónaðu niðurstöðurnar: VNA mun sýna S-breyturnar í formi amplitude (db) og fasa (gráður) breytileg með tíðni .

Vista og greina gögnin: Flytja út gögnin (e . g ., í CSV eða snertisteini) fyrir síðari vinnslu (svo sem stöðugleikagreining og fá útreikning á flatneskju) .

 

IV . lykilatriði

Kraftmeðferðargeta: Aldrei fara yfir hámarks inntak/framleiðsla aflstig magnara, þar sem það getur skemmt tækið eða VNA .

Stöðugleiki: Fyrir hásöfnun magnara, vertu viss um að prófunin (þ.mt snúrur og álag) kynni ekki jákvæð viðbrögð, sem gæti valdið sveiflum og ógilt mælinguna .

Umfjöllun um kvörðunartíðni: Kvarða VNA yfir allt tíðnisviðið, ekki bara hluti þess, til að tryggja mælingarnákvæmni á öllum tíðnipunktum .

 

Með því að fylgja ofangreindum skrefum er hægt að einkenna S-breytur RF magnarans nákvæmlega og veita lykilatriði tilrauna fyrir forrit eins og þráðlaus samskipti, ratsjá og gervihnattakerfi .